JPH09197260A - レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器 - Google Patents
レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器Info
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- JPH09197260A JPH09197260A JP2200196A JP2200196A JPH09197260A JP H09197260 A JPH09197260 A JP H09197260A JP 2200196 A JP2200196 A JP 2200196A JP 2200196 A JP2200196 A JP 2200196A JP H09197260 A JPH09197260 A JP H09197260A
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- lens group
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- Lens Barrels (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ウォブリングを利用してオートフォーカスを
行う際に騒音の発生を少なくし、スムーズなオートフォ
ーカスが行えるレンズ位置制御装置及びそれを用いた光
学機器を得ること。 【解決手段】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所定変位量だけ往復移動
させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手
段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォー
カスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段
により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変
位に要する時間が略一定となるようにしていること。
行う際に騒音の発生を少なくし、スムーズなオートフォ
ーカスが行えるレンズ位置制御装置及びそれを用いた光
学機器を得ること。 【解決手段】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所定変位量だけ往復移動
させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手
段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォー
カスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段
により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変
位に要する時間が略一定となるようにしていること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はレンズ位置制御装置
及びそれを用いた光学機器に関し、特に撮影レンズを構
成する一部のレンズ群を光軸方向に往復微小移動させて
合焦状態の検出を行うオートフォーカス機能付き撮影レ
ンズにおけるレンズ移動機構等に好適なものである。
及びそれを用いた光学機器に関し、特に撮影レンズを構
成する一部のレンズ群を光軸方向に往復微小移動させて
合焦状態の検出を行うオートフォーカス機能付き撮影レ
ンズにおけるレンズ移動機構等に好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ビデオカメラやテレビカメラ
等で用いられているオートフォーカス方法として、撮影
レンズにより得られた映像信号中の高域周波数成分から
撮影画面の精細度を検出し、該精細度が最大となるよう
にフォーカスレンズの位置を制御する、所謂山登り方法
と言われる方法がある。
等で用いられているオートフォーカス方法として、撮影
レンズにより得られた映像信号中の高域周波数成分から
撮影画面の精細度を検出し、該精細度が最大となるよう
にフォーカスレンズの位置を制御する、所謂山登り方法
と言われる方法がある。
【０００３】次に、図９に示す光学機器（撮像装置）を
用いて、山登り方法によるフォーカス方法について説明
する。
用いて、山登り方法によるフォーカス方法について説明
する。
【０００４】同図で１００は撮影レンズ、１０１は撮像
素子を有する信号処理部、１０２はモータである。撮影
レンズ１００に入射する被写体光（映像）は信号処理部
１０１で電気信号（映像信号）に変換される。この電気
信号の高域周波数成分は撮影レンズ１００のピント状態
が悪ければ少なく、ピントがあっているほど多い。
素子を有する信号処理部、１０２はモータである。撮影
レンズ１００に入射する被写体光（映像）は信号処理部
１０１で電気信号（映像信号）に変換される。この電気
信号の高域周波数成分は撮影レンズ１００のピント状態
が悪ければ少なく、ピントがあっているほど多い。
【０００５】山登り方法のオートフォーカス方法では、
このことを利用して、信号処理部１０１で変換された撮
像素子からの電気信号を高域フィルタを通過させた後に
画面１枚を形成する期間、即ち１フィールド期間（テレ
ビジョン方式の場合１／６０秒）にわたって検波積分し
焦点具合を検出している。そして、高域周波数成分が得
られるようにモータ１０２にて撮影レンズ１００を構成
するフォーカスレンズを移動させて合焦状態を得てい
る。ピントのボケ方向（合焦方向）を検出する方法とし
て、従来より撮影レンズ１００の一部のレンズ群を光軸
方向に沿った前後方向に微小移動（ウォブリング）させ
て行う方法が通常行われている。
このことを利用して、信号処理部１０１で変換された撮
像素子からの電気信号を高域フィルタを通過させた後に
画面１枚を形成する期間、即ち１フィールド期間（テレ
ビジョン方式の場合１／６０秒）にわたって検波積分し
焦点具合を検出している。そして、高域周波数成分が得
られるようにモータ１０２にて撮影レンズ１００を構成
するフォーカスレンズを移動させて合焦状態を得てい
る。ピントのボケ方向（合焦方向）を検出する方法とし
て、従来より撮影レンズ１００の一部のレンズ群を光軸
方向に沿った前後方向に微小移動（ウォブリング）させ
て行う方法が通常行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来より、ビデオカメ
ラやテレビカメラ等の光学機器では合焦方向を検出する
為に、撮影レンズを構成する一部のレンズ群を微小移動
させることによって撮像素子で得られた焦点検出信号に
基づいてフォーカスレンズ群を移動させるオートフォー
カス機能付きの光学機器が種々と提案されている。この
オートフォーカス機能付きの光学機器として放送局用の
テレビカメラでは、オートフォーカスモード時の動作に
おいて、一部のレンズ群の光軸方向の前後微小振動から
発生する騒音が、カメラ取材中にマイクロホンに入った
り、騒音が耳についてカメラマンの気が散る等の問題が
発生している。
ラやテレビカメラ等の光学機器では合焦方向を検出する
為に、撮影レンズを構成する一部のレンズ群を微小移動
させることによって撮像素子で得られた焦点検出信号に
基づいてフォーカスレンズ群を移動させるオートフォー
カス機能付きの光学機器が種々と提案されている。この
オートフォーカス機能付きの光学機器として放送局用の
テレビカメラでは、オートフォーカスモード時の動作に
おいて、一部のレンズ群の光軸方向の前後微小振動から
発生する騒音が、カメラ取材中にマイクロホンに入った
り、騒音が耳についてカメラマンの気が散る等の問題が
発生している。
【０００７】従来の民生用オートフォーカス機能付きの
カメラではフォーカスレンズ自体の応答速度が緩やかな
為に、レンズ群の光軸方向の前後微小振動する速度もか
なり遅く、発生する騒音も小さいものであり問題になら
なかった。これに対して放送局用のテレビカメラではオ
ートフォーカスレンズの応答速度にかなりの高速性が求
められることから、放送局用オートフォーカス機能付き
テレビカメラでは騒音が大きな問題になっている。
カメラではフォーカスレンズ自体の応答速度が緩やかな
為に、レンズ群の光軸方向の前後微小振動する速度もか
なり遅く、発生する騒音も小さいものであり問題になら
なかった。これに対して放送局用のテレビカメラではオ
ートフォーカスレンズの応答速度にかなりの高速性が求
められることから、放送局用オートフォーカス機能付き
テレビカメラでは騒音が大きな問題になっている。
【０００８】本発明は撮影レンズを構成する移動レンズ
を光軸方向に往復微小移動させ、このとき該撮影レンズ
の像面近傍に設けた撮像手段で得られる映像信号に基づ
いて該撮影レンズのフォーカスレンズ群を移動させて合
焦操作を行う際の、該移動レンズの駆動時間や駆動速度
等の駆動条件を適切に設定することにより、駆動の際の
騒音を下げ、良好なる合焦操作が行えるようにしたレン
ズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器の提供を目的
とする。
を光軸方向に往復微小移動させ、このとき該撮影レンズ
の像面近傍に設けた撮像手段で得られる映像信号に基づ
いて該撮影レンズのフォーカスレンズ群を移動させて合
焦操作を行う際の、該移動レンズの駆動時間や駆動速度
等の駆動条件を適切に設定することにより、駆動の際の
騒音を下げ、良好なる合焦操作が行えるようにしたレン
ズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器の提供を目的
とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ位置制御
装置は、 （１−１）撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段によ
り基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動させ、こ
のとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段で得ら
れる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカスレン
ズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段により該
駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変位に要す
る時間が略一定となるようにしていることを特徴として
いる。
装置は、 （１−１）撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段によ
り基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動させ、こ
のとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段で得ら
れる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカスレン
ズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段により該
駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変位に要す
る時間が略一定となるようにしていることを特徴として
いる。
【００１０】（１−２）撮影レンズの一部のレンズ群を
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
の変位に要する時間が略一定となるように該一部のレン
ズ群の駆動速度を該所要変位量に比例した値となるよう
にしていることを特徴としている。
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
の変位に要する時間が略一定となるように該一部のレン
ズ群の駆動速度を該所要変位量に比例した値となるよう
にしていることを特徴としている。
【００１１】（１−３）撮影レンズの一部のレンズ群を
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
を該所要変化量だけ変位させると共に、該一部のレンズ
群が該所要変位量だけ変位する直前において該一部のレ
ンズ群の駆動速度を減ずるようにしていることを特徴と
している。
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
を該所要変化量だけ変位させると共に、該一部のレンズ
群が該所要変位量だけ変位する直前において該一部のレ
ンズ群の駆動速度を減ずるようにしていることを特徴と
している。
【００１２】（１−４）撮影レンズの一部のレンズ群を
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
の変位に要する時間が略一定となるように、該一部のレ
ンズ群の駆動速度を該所要変化量に比例した値となるよ
うにすると共に、該一部のレンズ群が所要変位量だけ変
位する直前において該一部のレンズ群の駆動速度を減ず
るようにしていることを特徴としている。
駆動手段により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ
移動させ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮
像手段で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフ
ォーカスレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御
手段により該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群
の変位に要する時間が略一定となるように、該一部のレ
ンズ群の駆動速度を該所要変化量に比例した値となるよ
うにすると共に、該一部のレンズ群が所要変位量だけ変
位する直前において該一部のレンズ群の駆動速度を減ず
るようにしていることを特徴としている。
【００１３】本発明の光学機器は、構成要件（１−１）
〜（１−４）のいずれか１項記載のレンズ位置制御装置
を用いて、所定面（撮像面）上に被写体像を形成してい
ることを特徴としている。
〜（１−４）のいずれか１項記載のレンズ位置制御装置
を用いて、所定面（撮像面）上に被写体像を形成してい
ることを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は本発明のレンズ位置制御装
置を用いた光学機器の要部概略図である。
置を用いた光学機器の要部概略図である。
【００１５】同図において、５１はフォーカスレンズ群
であり、駆動部５８により光軸方向に移動して合焦操作
を行っている。５２は変倍部であり、駆動部５２ａによ
り光軸方向に移動させて変倍（ズーミング）を行ってい
る。５３は露出を調整する為の絞り部、５４は焦点検出
の為に駆動部５６により光軸方向に往復微小移動する移
動レンズである。５７は結像作用を行うリレーレンズ群
である。５９は撮像デバイス（撮像素子）、６０は駆動
部５６，５８を制御し自動焦点調節機能を作動するＡＦ
制御部、６１はカメラ全体の制御を実行させる主制御部
である。７０はＡＦ制御部６０で得られた焦点検出信号
に基づいてフォーカスレンズ５１を移動させるオートフ
ォーカスモード（第１モード）と撮影者が手動操作にて
フォーカスレンズ５１を移動させる手動モード（第２モ
ード）を設定するスイッチ（設定手段）である。フォー
カスレンズ群５１、変倍部５２、移動レンズ５４、そし
てリレーレンズ群５７より、変倍部を有する撮影レンズ
（ズームレンズ）を構成し、該撮影レンズによる被写体
像を撮像デバイス５９上に結像している。
であり、駆動部５８により光軸方向に移動して合焦操作
を行っている。５２は変倍部であり、駆動部５２ａによ
り光軸方向に移動させて変倍（ズーミング）を行ってい
る。５３は露出を調整する為の絞り部、５４は焦点検出
の為に駆動部５６により光軸方向に往復微小移動する移
動レンズである。５７は結像作用を行うリレーレンズ群
である。５９は撮像デバイス（撮像素子）、６０は駆動
部５６，５８を制御し自動焦点調節機能を作動するＡＦ
制御部、６１はカメラ全体の制御を実行させる主制御部
である。７０はＡＦ制御部６０で得られた焦点検出信号
に基づいてフォーカスレンズ５１を移動させるオートフ
ォーカスモード（第１モード）と撮影者が手動操作にて
フォーカスレンズ５１を移動させる手動モード（第２モ
ード）を設定するスイッチ（設定手段）である。フォー
カスレンズ群５１、変倍部５２、移動レンズ５４、そし
てリレーレンズ群５７より、変倍部を有する撮影レンズ
（ズームレンズ）を構成し、該撮影レンズによる被写体
像を撮像デバイス５９上に結像している。
【００１６】本実施形態の撮影レンズにおいて、撮像デ
バイス５９から得られる映像信号を利用して合焦操作を
行う第１モード状況下では、焦点検出の為の移動レンズ
５４は光軸方向に微小に往復移動させても、像倍率がほ
とんど変化することなくピントのみがボケるように設定
している。そして駆動部５６により移動レンズ５４を光
軸方向に往復微小移動させて、撮像デバイス５９の撮像
面での焦点位置を微小に変化させて、これより映像信号
の変化を検出している。
バイス５９から得られる映像信号を利用して合焦操作を
行う第１モード状況下では、焦点検出の為の移動レンズ
５４は光軸方向に微小に往復移動させても、像倍率がほ
とんど変化することなくピントのみがボケるように設定
している。そして駆動部５６により移動レンズ５４を光
軸方向に往復微小移動させて、撮像デバイス５９の撮像
面での焦点位置を微小に変化させて、これより映像信号
の変化を検出している。
【００１７】このときの映像信号の変化をカメラ側の主
制御部６１に送って信号処理し、ピント（合焦）のボケ
量とボケ方向を演算した焦点検出信号をＡＦ制御部６０
に出力している。ＡＦ制御部６０はピントのボケ量とボ
ケ方向に応じた駆動信号を出力し、駆動部５８でフォー
カスレンズ５１を駆動することによってオートフォーカ
スを行っている。一方、手動モード下では、撮影者が手
動或いはリモート操作にてフォーカスレンズ５１を移動
させて合焦を行っている。
制御部６１に送って信号処理し、ピント（合焦）のボケ
量とボケ方向を演算した焦点検出信号をＡＦ制御部６０
に出力している。ＡＦ制御部６０はピントのボケ量とボ
ケ方向に応じた駆動信号を出力し、駆動部５８でフォー
カスレンズ５１を駆動することによってオートフォーカ
スを行っている。一方、手動モード下では、撮影者が手
動或いはリモート操作にてフォーカスレンズ５１を移動
させて合焦を行っている。
【００１８】次に、本実施形態において移動レンズ５４
の往復微小移動方法及びその停止方法について、図２，
図３を用いて説明する。
の往復微小移動方法及びその停止方法について、図２，
図３を用いて説明する。
【００１９】図２は図１の移動レンズ５４近傍の拡大説
明図である。同図において、５４は微小移動する移動レ
ンズ、２は移動レンズ５４を保持する保持部材（レンズ
保持部材）であり、固定部３（固定鏡筒）と嵌合して光
軸方向に移動可能となっている。４は外周にカム面が加
工された円板カムであり、固定部３に取り付けられたス
テッピングモータ（モータ）５からの出力軸に連結され
ると共に、そのカム面４ｂがレンズ保持部材２の端面に
接するように配置されている。尚、このモータ５は、正
転、逆転を繰り返すように制御されている。
明図である。同図において、５４は微小移動する移動レ
ンズ、２は移動レンズ５４を保持する保持部材（レンズ
保持部材）であり、固定部３（固定鏡筒）と嵌合して光
軸方向に移動可能となっている。４は外周にカム面が加
工された円板カムであり、固定部３に取り付けられたス
テッピングモータ（モータ）５からの出力軸に連結され
ると共に、そのカム面４ｂがレンズ保持部材２の端面に
接するように配置されている。尚、このモータ５は、正
転、逆転を繰り返すように制御されている。
【００２０】又、同図では円板カム４はモータ５の出力
軸に直結されているが、適当な減速機構を介して連結し
てもよい。６はリング状のバネ性を有するバネ部材であ
り、レンズ保持部材２と固定部３の間に組み込まれて、
保持部材２を円板カム４のカム面４ｂに常時接するよう
に押圧付勢している。１０はフォトセンサーで、円板カ
ム４を設けた光反射部４ａから反射された光を検出する
ことで円板カム４の回転位置を検出している。８は制御
手段であり、フォトセンサー１０からの信号によりモー
タ５を駆動制御している。
軸に直結されているが、適当な減速機構を介して連結し
てもよい。６はリング状のバネ性を有するバネ部材であ
り、レンズ保持部材２と固定部３の間に組み込まれて、
保持部材２を円板カム４のカム面４ｂに常時接するよう
に押圧付勢している。１０はフォトセンサーで、円板カ
ム４を設けた光反射部４ａから反射された光を検出する
ことで円板カム４の回転位置を検出している。８は制御
手段であり、フォトセンサー１０からの信号によりモー
タ５を駆動制御している。
【００２１】又、図３は円板カム４のカム形状及び回転
角とカム変位の関係のグラフを示したものである。図３
（Ａ）において、円板カム４の回転中心をｚ軸とし、ウ
ォブリングが行われていないとき、つまり移動レンズ５
４が基準位置にあるときの保持部材２が接するカム面４
ｂの位置、或いは正転、逆転されるカム面４ｂの作用中
心を基準としたときの角度をθ＝０として、円柱座標系
ｒ−θｚをとっている。カム形状はその特性図から明ら
かなようにθ＝０を中心として、ある範囲（−θ1 〜θ
1 ）までは僅かに移動レンズ５４（保持部材２）を前後
に移動させ、その範囲を超えたところで急激に移動レン
ズ５４を大きく移動させる形状にしている。そしてカム
面４ｂの使用範囲において、角度θに対するカム面４ｂ
の位置（距離）ｒの変化量が具体的にはこの円板カム４
のカム形状がカム面４ｂの使用範囲の比較的離れた範囲
の角度−θａ〜θａのうち、−θａ〜０の範囲では、
角とカム変位の関係のグラフを示したものである。図３
（Ａ）において、円板カム４の回転中心をｚ軸とし、ウ
ォブリングが行われていないとき、つまり移動レンズ５
４が基準位置にあるときの保持部材２が接するカム面４
ｂの位置、或いは正転、逆転されるカム面４ｂの作用中
心を基準としたときの角度をθ＝０として、円柱座標系
ｒ−θｚをとっている。カム形状はその特性図から明ら
かなようにθ＝０を中心として、ある範囲（−θ1 〜θ
1 ）までは僅かに移動レンズ５４（保持部材２）を前後
に移動させ、その範囲を超えたところで急激に移動レン
ズ５４を大きく移動させる形状にしている。そしてカム
面４ｂの使用範囲において、角度θに対するカム面４ｂ
の位置（距離）ｒの変化量が具体的にはこの円板カム４
のカム形状がカム面４ｂの使用範囲の比較的離れた範囲
の角度−θａ〜θａのうち、−θａ〜０の範囲では、
【００２２】
【数１】 を満足させるような形状をしており、回動中心から遠ざ
かるに従い移動レンズ５４の移動距離が長くなるように
加工している。
かるに従い移動レンズ５４の移動距離が長くなるように
加工している。
【００２３】上記のような構成において、モータ５を正
逆を繰り返して回転させて、その出力軸と連結された円
板カム４も同様に回転させている。このとき保持部材２
はバネ部材６によって円板カム４へ押し付けられている
ので、円板カム４が回転して保持部材２と接するカム面
４ｂの変位が変化すると、保持部材２はそれに習って光
軸方向に進退しながら移動し、移動レンズ５４が光軸方
向前後に往復移動する。本実施形態では、このようにし
てウォブリングを行っている。
逆を繰り返して回転させて、その出力軸と連結された円
板カム４も同様に回転させている。このとき保持部材２
はバネ部材６によって円板カム４へ押し付けられている
ので、円板カム４が回転して保持部材２と接するカム面
４ｂの変位が変化すると、保持部材２はそれに習って光
軸方向に進退しながら移動し、移動レンズ５４が光軸方
向前後に往復移動する。本実施形態では、このようにし
てウォブリングを行っている。
【００２４】本実施形態のオートフォーカスモード時の
動作において、移動レンズ５４の光軸方向の前後微小振
動から発生する騒音を実質的に小さくする方法として、
例えば移動レンズ５４の光軸方向の前後微小振動する速
度を小さくする方法がある。しかしながらモータ５の速
度を単に遅くするだけではオートフォーカスを処理する
時間も長くなり、放送用オートフォーカス機能を有した
テレビカメラとしては不適合である。
動作において、移動レンズ５４の光軸方向の前後微小振
動から発生する騒音を実質的に小さくする方法として、
例えば移動レンズ５４の光軸方向の前後微小振動する速
度を小さくする方法がある。しかしながらモータ５の速
度を単に遅くするだけではオートフォーカスを処理する
時間も長くなり、放送用オートフォーカス機能を有した
テレビカメラとしては不適合である。
【００２５】そこで本実施形態では、例えば移動レンズ
の光軸方向の前後微小振動の時間をテレビジョンの１フ
ィールド内という一定時間内で行うようにモータ５の最
大回転量の時の最大速度を決めており、後はモータ５の
回転量に比例した回転速度にしている。これにより移動
レンズの微小振動に要する時間が略一定となるようにし
ている。移動レンズの光軸方向の前後微小振動の振動
量、つまりモータ５の回転量はビデオカメラから撮影す
る被写体距離とフォーカスレンズ５１の現在位置及び絞
り値によって決まるので、モータ５の回転量は常に最大
とはならず、ビデオカメラを実際に使用すれば統計的に
モータ５の速度は最大速度より小さい、ある大きさにな
る。
の光軸方向の前後微小振動の時間をテレビジョンの１フ
ィールド内という一定時間内で行うようにモータ５の最
大回転量の時の最大速度を決めており、後はモータ５の
回転量に比例した回転速度にしている。これにより移動
レンズの微小振動に要する時間が略一定となるようにし
ている。移動レンズの光軸方向の前後微小振動の振動
量、つまりモータ５の回転量はビデオカメラから撮影す
る被写体距離とフォーカスレンズ５１の現在位置及び絞
り値によって決まるので、モータ５の回転量は常に最大
とはならず、ビデオカメラを実際に使用すれば統計的に
モータ５の速度は最大速度より小さい、ある大きさにな
る。
【００２６】図４はオートフォーカス処理のなかで移動
レンズの光軸方向の前後微小振動する時間を一定にする
ことで、実質的に騒音を下げる為の本実施形態１のフロ
ーチャートである。先に述べたように、被写体の光が撮
影レンズを通し信号処理部５９に入り、電気信号に変換
され、その信号の高周波成分に応じてモータ５の回転
量、回転方向を決定する（ステップ１０１）。
レンズの光軸方向の前後微小振動する時間を一定にする
ことで、実質的に騒音を下げる為の本実施形態１のフロ
ーチャートである。先に述べたように、被写体の光が撮
影レンズを通し信号処理部５９に入り、電気信号に変換
され、その信号の高周波成分に応じてモータ５の回転
量、回転方向を決定する（ステップ１０１）。
【００２７】モータ５の回転速度は図５のように、モー
タ５の回転量が大きければ回転速度を速くする。このよ
うにすればどの回転量であっても回転している時間は同
じとなる。図４のフローチャートでは、ステップ１０２
でこの動作を行う。ステップ１０１，１０２の設定処理
が終了したところで、モータ５の駆動（ステップ１０
３）及びモータ５の停止（ステップ１０４）を行う。
タ５の回転量が大きければ回転速度を速くする。このよ
うにすればどの回転量であっても回転している時間は同
じとなる。図４のフローチャートでは、ステップ１０２
でこの動作を行う。ステップ１０１，１０２の設定処理
が終了したところで、モータ５の駆動（ステップ１０
３）及びモータ５の停止（ステップ１０４）を行う。
【００２８】このように本実施形態では、移動レンズの
駆動速度を所定変位量に比例した値となるようにして移
動レンズの変位に要する時間が略一定となるようにして
いる。
駆動速度を所定変位量に比例した値となるようにして移
動レンズの変位に要する時間が略一定となるようにして
いる。
【００２９】次に本発明の実施形態２について説明す
る。
る。
【００３０】図２を見てわかるようにモータ５は円板カ
ム４と微小移動する移動レンズ５４と移動レンズ５４を
保持する保持部材２及びリング上のバネ性を有するバネ
部材６が連結している。モータ５が急停止すれば、これ
ら連結している部品全てに衝撃が与えられることになり
衝撃音が発生する場合がある。そこで本実施形態では、
モータ５の回転速度は常に一定の高速とするが、動作が
停止する直前で動作速度を低速にすることで騒音の発生
を防止し、又はそれを下げるようにしている。
ム４と微小移動する移動レンズ５４と移動レンズ５４を
保持する保持部材２及びリング上のバネ性を有するバネ
部材６が連結している。モータ５が急停止すれば、これ
ら連結している部品全てに衝撃が与えられることになり
衝撃音が発生する場合がある。そこで本実施形態では、
モータ５の回転速度は常に一定の高速とするが、動作が
停止する直前で動作速度を低速にすることで騒音の発生
を防止し、又はそれを下げるようにしている。
【００３１】図６は本実施形態２のフローチャートであ
り、被写体の光がレンズを通し、信号処理部５９に入
り、電気信号に変換され、その信号の高周波成分に応じ
てモータ５の回転量、回転方向を決定する（ステップ２
０１）。
り、被写体の光がレンズを通し、信号処理部５９に入
り、電気信号に変換され、その信号の高周波成分に応じ
てモータ５の回転量、回転方向を決定する（ステップ２
０１）。
【００３２】図７は本実施形態を横軸に回転量、縦軸に
回転速度を表わし、モータ５が停止する直前に回転速度
を低速に下げている。
回転速度を表わし、モータ５が停止する直前に回転速度
を低速に下げている。
【００３３】図６のステップ２０２は図７の高速領域及
び低速領域の設定を表わしている。ステップ２０１，２
０２の設定処理が終了したところで、モータ５の駆動
（ステップ２０３）及びモータ５の停止（ステップ２０
４）を行う。
び低速領域の設定を表わしている。ステップ２０１，２
０２の設定処理が終了したところで、モータ５の駆動
（ステップ２０３）及びモータ５の停止（ステップ２０
４）を行う。
【００３４】勿論、実施形態１と実施形態２を組み合わ
せてオートフォーカスモード時の動作時の移動レンズの
光軸方向の前後微小振動から発生する騒音を極力小さく
することもできる。図８はこの場合の一例であり、破線
で示す回転量最大のときの速度は全域最高速なので騒音
も大きくなってしまうが、仮りにモータの速度が最高速
より低い実線で示す中速であるなら、モータが停止する
前に速度を遅くすることで騒音はかなり低減することに
なる。
せてオートフォーカスモード時の動作時の移動レンズの
光軸方向の前後微小振動から発生する騒音を極力小さく
することもできる。図８はこの場合の一例であり、破線
で示す回転量最大のときの速度は全域最高速なので騒音
も大きくなってしまうが、仮りにモータの速度が最高速
より低い実線で示す中速であるなら、モータが停止する
前に速度を遅くすることで騒音はかなり低減することに
なる。
【００３５】本実施形態では以上のように、移動レンズ
が所要量移動する直前において駆動速度（移動速度）を
減ずるようにし、又は移動レンズの変位に要する時間が
一定となるように、移動レンズの駆動速度を所要変化量
に比例した値となるようにすると共に、移動レンズが所
要量を移動する直前において駆動速度（移動速度）を減
ずるようにし、これにより大きな騒音の発生を効果的に
減じている。
が所要量移動する直前において駆動速度（移動速度）を
減ずるようにし、又は移動レンズの変位に要する時間が
一定となるように、移動レンズの駆動速度を所要変化量
に比例した値となるようにすると共に、移動レンズが所
要量を移動する直前において駆動速度（移動速度）を減
ずるようにし、これにより大きな騒音の発生を効果的に
減じている。
【００３６】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、撮影レン
ズを構成する移動レンズを光軸方向に微小移動させ、こ
のとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段で得ら
れる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカスレン
ズ群を移動させて合焦操作を行う際の、該移動レンズの
駆動時間や駆動速度等の駆動条件を適切に設定すること
により、駆動の際の騒音を下げ、良好なる合焦操作が行
えるようにしたレンズ位置制御装置及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。
ズを構成する移動レンズを光軸方向に微小移動させ、こ
のとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段で得ら
れる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカスレン
ズ群を移動させて合焦操作を行う際の、該移動レンズの
駆動時間や駆動速度等の駆動条件を適切に設定すること
により、駆動の際の騒音を下げ、良好なる合焦操作が行
えるようにしたレンズ位置制御装置及びそれを用いた光
学機器を達成することができる。
【００３７】特に本発明によれば、オートフォーカス処
理を一定時間毎に行うオートフォーカス装置では移動レ
ンズの光軸方向の前後微小振動する時間を一定にして、
移動レンズの微小移動量が小さいときは移動速度を遅く
なるようにし、これによりオートフォーカスの応答時間
を長くしないで実際の撮影現場等では実質的に騒音を下
げている。又、移動レンズの光軸方向の前後微小振動動
作において、動作が停止する直前で動作速度を低速にす
る方法により、更に騒音を下げることができる等の効果
を得ている。
理を一定時間毎に行うオートフォーカス装置では移動レ
ンズの光軸方向の前後微小振動する時間を一定にして、
移動レンズの微小移動量が小さいときは移動速度を遅く
なるようにし、これによりオートフォーカスの応答時間
を長くしないで実際の撮影現場等では実質的に騒音を下
げている。又、移動レンズの光軸方向の前後微小振動動
作において、動作が停止する直前で動作速度を低速にす
る方法により、更に騒音を下げることができる等の効果
を得ている。
【図１】 本発明の実施形態１の要部概略図
【図２】 図１の一部分の移動レンズの移動機構の説明
図
図
【図３】 図１の一部分の円板カムに関する説明図
【図４】 本発明の実施形態１のフローチャート
【図５】 本発明の実施形態１に係る回転量と回転速度
を示す説明図
を示す説明図
【図６】 本発明の実施形態２のフローチャート
【図７】 本発明の実施形態２に係る回転量と回転速度
を示す説明図
を示す説明図
【図８】 本発明の実施形態２に係る回転量と回転速度
を示す説明図
を示す説明図
【図９】 従来の山登り方法を用いた光学機器の要部ブ
ロック図
ロック図
５１ フォーカスレンズ群 ５２ 変位部 ５３ 絞り部 ５４ 移動レンズ ５６，５８ 駆動部 ５７ リレーレンズ群 ５９ 撮像素子 ６０ ＡＦ制御部 ６１ 主制御部 ７０ 設定手段 ２ 保持手段 ３ 固定部 ４ 円板カム ４ａ 反射面 ４ｂ カム面 ５ モータ １０ フォトセンサー ６ バネ部材 ８ 制御手段
Claims (5)
- 【請求項１】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動さ
せ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段
で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカ
スレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段に
より該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変位
に要する時間が略一定となるようにしていることを特徴
とするレンズ位置制御装置。 - 【請求項２】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動さ
せ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段
で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカ
スレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段に
より該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変位
に要する時間が略一定となるように該一部のレンズ群の
駆動速度を該所要変位量に比例した値となるようにして
いることを特徴とするレンズ位置制御装置。 - 【請求項３】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動さ
せ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段
で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカ
スレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段に
より該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群を該所
要変化量だけ変位させると共に、該一部のレンズ群が該
所要変位量だけ変位する直前において該一部のレンズ群
の駆動速度を減ずるようにしていることを特徴とするレ
ンズ位置制御装置。 - 【請求項４】 撮影レンズの一部のレンズ群を駆動手段
により基準位置から光軸方向に所要変位量だけ移動さ
せ、このとき該撮影レンズの像面近傍に設けた撮像手段
で得られる映像信号に基づいて該撮影レンズのフォーカ
スレンズ群を移動させて合焦操作を行う際、制御手段に
より該駆動手段を駆動制御して該一部のレンズ群の変位
に要する時間が略一定となるように、該一部のレンズ群
の駆動速度を該所要変化量に比例した値となるようにす
ると共に、該一部のレンズ群が所要変位量だけ変位する
直前において該一部のレンズ群の駆動速度を減ずるよう
にしていることを特徴とするレンズ位置制御装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項記載のレン
ズ位置制御装置を用いて被写体像を所定面上に結像する
ようにしていることを特徴とする光学機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200196A JPH09197260A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2200196A JPH09197260A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09197260A true JPH09197260A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12070779
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2200196A Pending JPH09197260A (ja) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | レンズ位置制御装置及びそれを用いた光学機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09197260A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007033811A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Canon Inc | 位置制御装置、撮像装置、及び位置制御方法 |
| US7567754B2 (en) | 2005-03-22 | 2009-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fluid operated lens-position controller and imaging module |
| JP2013186313A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Nikon Corp | 焦点調節装置，カメラボディ |
-
1996
- 1996-01-12 JP JP2200196A patent/JPH09197260A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7567754B2 (en) | 2005-03-22 | 2009-07-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Fluid operated lens-position controller and imaging module |
| JP2007033811A (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-08 | Canon Inc | 位置制御装置、撮像装置、及び位置制御方法 |
| JP2013186313A (ja) * | 2012-03-08 | 2013-09-19 | Nikon Corp | 焦点調節装置，カメラボディ |
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